Není žádným tajemstvím, že komponenty používané v naší každodenní technologii se stále zmenšují. Ale to, jak jsou stále menší, vás může překvapit. Na Kalifornském technologickém institutu (Caltech) vědci našli způsob, jak výrazně smršťovací optické gyroskopy, zařízení používaná pro měření nebo udržování orientace a úhlu rychlost. Jednoduché gyroskopy jsou nachází v zařízeních, jako jsou telefony a tablety. Kvalitnější optické gyroskopy používané v navigaci jsou však stále relativně velké – o něco větší než golfový míček. Fungují velmi dobře, ale tento větší tvar je činí nevhodnými pro použití v určitých přenosných zařízeních.
Právě tam vstupují do hry výzkumníci z Caltechu – protože našli způsob, jak zmenšit tyto špičkové gyroskopy na něco menšího než jedno zrnko rýže. To je úžasných 500krát menší než současné nejmodernější gyroskopy.
Doporučená videa
"Optické gyroskopy jsou jedním z nejpřesnějších typů gyroskopů a používají se v různých navigačních systémech," Profesor Ali Hajimiri
, který na projektu pracoval, řekl Digital Trends. „Běžný optický gyroskop je však velmi drahý a objemný. Miniaturizace tohoto typu gyroskopu může snížit jeho náklady a velikost a může potenciálně nahradit mechanické gyroskopy. Optické gyroskopy fungují na základě relativistického efektu známého jako Sagnacův efekt, přičemž výstupní signál je úměrný velikosti gyra. Zmenšení velikosti gyra tedy přímo ovlivní sílu výstupního signálu. V naší práci jsme představili techniku, která využívá reciprocitu pasivních sítí ke snížení úrovně šumu, díky čemuž je signál detekovatelný.“Sagnacův efekt je pojmenován po francouzském fyzikovi Georges Sagnac. Vypočítá orientaci tak, že rozdělí paprsek světla na dva a poté je pošle do samostatných směrů. Měřením změn dvou světelných paprsků je možné zjistit rotaci a orientaci s vysokou mírou přesnosti. Aby bylo možné zařízení zmenšit, výzkumníci z Caltechu našli způsob, jak zlepšit poměr signálu k šumu tohoto systému, a tím jej zefektivnit.
„Tato ukázka ukazuje potenciál integrovaných optických gyroskopů a může otevřít všechny druhy aplikací, které vyžadují nízké náklady, malé a vysoce přesné gyroskopy – jako jsou herní zařízení, autonomní vozidla, nositelná zařízení, CubeSats a nanosaty,“ Hajimiri pokračoval. „Dalším krokem je zlepšit citlivost a zmenšit ji a také zlepšit integrační schopnosti. Přemýšlíme o komercializaci našeho zařízení.“
Dostat se do tohoto bodu může chvíli trvat, ale zdá se, že menší a účinnější gyroskopy jsou rozhodně v naší budoucnosti. Papír popisující práci byl nedávno publikované v časopise Nature Photonics.
Doporučení redakce
- Nový čip Apple M2 by mohl přijít dříve, než se očekávalo, říká nová fáma
- Nový Sonos Beam přináší Dolby Atmos do menších prostor
- Chytré hodinky nepřijdou okázalejší než nový Michael Kors Access Gen 5E Darci
- Apple potvrzuje, že nové iPhony 2020 budou spuštěny později než obvykle
- Lume's Cube Panel Mini, menší než balíček karet, osvětluje mobilní video
Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.
